其实空气压缩机为传动机械,高速运转的设备如果得不到合适的润滑或冷却难免会产生高温,而过高的温度会使转子和轴承材料的物理系数值产生变化,严重时会使整个主机咬死,虽然空气压缩机厂家都对高温加装了保护装置,但故障的存在会使该保护装置频繁动作,影响机组的正常生产。引起空压机高温的情况众多,如果盲目的寻找故障的根源不但效益低,而且浪费人力物力资源。那么喷油螺杆空气压缩机高温故障该如何判断呢?
首先我们对喷油螺杆空压机的温度作一了解:通常喷油螺杆空压机应该工作在80-90℃较宜,油温过低会影响油和水的分解,导致油乳化,降低了润滑油的寿命;而过高的油温会降低输气系数和增加功率消耗,润滑油粘度会降低,使轴承产生异常摩擦损耗,甚至出现轴承散珠事故,温度过高还会使润滑油在金属的催化下出现热分解,生成对工作有害的游离碳、酸类物和水分(结碳),严重时会使螺杆卡死。
油的循环过程可以理解为两路,即机头 至 油气分离罐 至 油气分离器 至 单向阀 至机头;而另一油路又可分为两个过程,即机头至 油气分离罐 至 温控阀 至 机油过滤器至机头,当温度超过温控阀感温元件动作值时油路循环过程为:机头 至 油气分离罐 至温控阀 至 油冷却器 至 温控阀(汇合)至机油过滤器 至 机头。
如果以上全都理解,接下来我们就可以进入主题来分析温控阀的连接管(A、B、C、D管)的温差来判断高温的根源:
1)高温时:首先要排除是否为机头本身故障,判断方法为:了解机头近期有无大修、润滑油是否用的正品、机组润滑油是否过少,关机后手盘转子,感觉有无卡滞,开机后观查整机震动是否过高、机头有无异响、如因以上原因引起的高温,油路应为正常,则油管 A、C点温度值接近,因为设备处于高温,所以温控阀处于完全工作状态,固D、B点温差也接近,并明显低于A、C点(正常时的温差可通过风扇、冷却器材料、受热面积等参数进行计算);
注:D、B点在任何情况下都是相通的,部分温控阀只有三个接口,而D点是用三通直接接在B管上。
分析:此时温控阀为正常状态,润滑油从油气分离罐流向A、C点,经冷却器冷却后流向D、B点,油在D、B点汇合后流向油过滤器进行油净化,最后回到机头,所以此时的油温差应是A≈C,因设备属高温状态,固温控阀处于全开状态,所以D≈B,A、C > D、B;
2)高温时:如D、B点温度过度小于A、C,此时检查油过滤器是否堵塞;
分析:机油过滤器堵塞:该情况油路和上面所述相同,只不过油过滤器堵塞后使润滑油流量减少,此时D、B点的油长时间停留在冷却器处冷却,固D、B点温度与A、C点温度差别很大。而高温则是因为到机头的油过少,无法满足机头冷却所需的油量。
3)高温时,D点温度略小于B点,而B点温度又只是略小于A、C点,则温控阀阀芯未能全打开,此时应检查温控阀;
分析:上面已经分析了油路在正常状态的情况,如果D点温度略小于B点,而B点温度又只是略小于A、C点,证明:温控阀阀芯未能全打开,此时润滑油应是从油气分离罐流向A点,部分润滑油流向C点,部分润滑油流向B点,C点的油经冷却器冷却后流向D点与B点汇合,再经油过滤器流向机头,所以A≈C > B > D;
4)高温时,D、B点温度略小于A、C点,此时检查冷却器冷却系统;
分析:冷却器散热效果不好:此时润滑油应是从油气分离罐流向A、C点经冷却器流向D、B点,再经油过滤器流向机头,因冷却器不可能100%失效,故A、C与 D、B还是略有温差,所以A≈C > D≈B;
5)高温时,如A、B、D点温度接近,C点温度明显低于A、B、D点,证明温控阀没有工作;
分析:温控阀无动作:此时油路从油气分离罐流向A点,因温控阀未动作,A点的油直接经过油过滤器流向B点,因B点与D点管道相通,D点与C点相通但中间有冷却器,固A≈B≈D > C;
6)高温时,如A、B、C、D点温度值接近,此时原因较多,如散热器没起到作用、冷却风扇没有工作,冷却水路水流不畅等。
分析:散热器未起作用(如散热器壁面严重结垢):此时润滑油从油气分离罐流向A、C点,经冷却器流向D、B点,油在D、B点汇合后流向油过滤器进行油净化,最后回到机头,因冷却器未起到散热作用,固A≈C≈D≈B;
冷却风扇没有工作:该故障肉眼可发现,油路情况和散热器未起作用的油路相同;
以上只是对空压机超温时所属设备部件的一些判断分析,在日常维护中我们处理超温停机只是清洗冷却器,清洗水路滤网及更换润滑油,然而我公司在空压机上对冷却器进行了扩容改造,更换冷却器为原来的四倍;在来水管路上增加大滤网等的方法后, 效果并不明显。对于超温问题治标不治本。往往刚刚清理不久,便又出现超温停机现象。对于这种情况冷却器清洗不彻底只是一方面原因。机器的油路系统存着超温隐患。现在的空压机大部分采用矿物油或以矿物油为基础的半合成油,寿命一般在2000-4000小时之间。这种油类一般运转两年左右便会出现结焦情况,即便是正常换油也会出现此现象,因为每次换油不可能把沉油100%排放干净。残存的沉油沉积在齿轮箱底等油路低点处,跟随新油一起再参与油路循环。运转一定时间便会引起油质变质,换油时便会出现油质粘度很大现象。
原本处理这种情况,只有将主机拆解。在专用的清洗剂中浸泡,再将油分罐体、冷却器及主要油路元件清洗浸泡,将机器的所有密封件全部更换。进行一次清洗费用十分昂贵且过程繁琐。但是今后处理这种情况也许无须再这样 ,只需用油品结焦专用测试剂对油品样品进行检测,如确定油品结焦。只要在润滑油中加入润滑油量十分之一的瓦纳扫清洗剂,开机运转40-60小时,将润滑油放掉,便能将油路清洗干净,而后加入新油可正常运转。
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空压机超温故障分析及处理
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